Untitled - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri

Transcript

IRFMN
DIPARTIMENTO DI BIOCHIMICA
E FARMACOLOGIA MOLECOLARE
PERSONALE
Capo Dipartimento
Mario SALMONA, Dr.Sci.Prep.Alim.
Laboratorio di Biochimica e Chimica delle Proteine
Capo Laboratorio
Mario SALMONA, Dr.Sci.Prep.Alim.
Unità di Trasmissione Sinaptica
Capo Unità
Marco GOBBI, Dr.Farm.
Laboratorio di Biologia Molecolare
Capo Laboratorio
Enrico GARATTINI, Dr.Med.Chir.
Unità di Farmacogenomica
Capo Unità
Maddalena FRATELLI, Dr.Sci.Biol.
Unità di Struttura e Regolazione del Gene
Capo Unità
Mineko TERAO, Ph.D.Bioch.
Laboratorio di Farmacologia Recettoriale
Capo Laboratorio
Tiziana MENNINI, Dr.Farm.
Laboratorio di Neuroimmunologia
Capo Laboratorio
Pietro GHEZZI, Ph.D.
Unità di Farmacologia dello Shock Settico
Capo Unità
Pia VILLA, Dr.Farm.
Unità delle Neuropatie Metaboliche
Capo Unità
Roberto BIANCHI, Dr.Sci.Biol.
Laboratorio di Patologia Molecolare
Capo Laboratorio
Lavinia CANTONI, Dr.Sci.Biol.
Laboratorio per lo Studio dei Sistemi Biologici
Capo Laboratorio
Gianfranco BAZZONI, Dr.Med.Chir.
1
RAPPORTO ATTIVITA’
2006
IRFMN
CURRICULA
Mario Salmona si è laureato in Scienze delle Preparazioni Alimentari nel 1971 presso l'Università di
Milano. Nel 1974 ha conseguito il diploma in Specialista in Ricerca Farmacologica presso l'Istituto Mario
Negri di Milano. Si occupa da oltre quindici anni dei meccanismi molecolari che sono alla base
dell’insorgenza e progressione delle malattie da prioni. E’ autore di più di 200 articoli pubblicati su riviste
internazionali.
1971-1975 Post-doctoral fellow nel Laboratorio di Farmacologia Biochimica, Istituto Mario Negri
1975 Visiting Fellow presso il Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele
1976-1997 Capo del Laboratorio di Enzimologia, Istituto Mario Negri
1995 Direttore della Scuola di Farmacologia, Istituto Mario Negri
1997 Capo del Dipartimento di Biochimica e Farmacologia Molecolare, Istituto Mario Negri
Dal 2003 Membro the American Society of Biochemistry and Molecular Biology.
Principali pubblicazioni
•
Gerstmann-Straussler-Scheinker disease amyloid protein polymerizes according to the “dock-and-lock” model Gobbi M.,
Colombo L., Morbin M., Mazzoleni G., Accardo E., Vanoni M., Del Favero E., Cantù L., Kirschner D.A., Manzoni C.,
Beeg M., Ceci P., Ubezio P., Forloni G., Tagliavini F., Salmona M. J. Biol. Chem.
http://www.jbc.org/cgi/doi/10.1074/jbc.M506164200
•
Tetracycline and its analogues as inhibitors of amyloid fibrils: searching for a geometrical pharmacophore by theoretical
investigation of their conformational behaviour in aqueous solution U. Cosentino, M.R.Varì, A.A. G. Saracino, D. Pitea,
G. Moro, M. Salmona Journal of Molecular Modelling, 2005, 11: 17-25
•
Role of Plasminogen in Propagation of Scrapie Salmona M., Capobianco R., Colombo L., De Luigi A., Rossi C.,
Mangieri M., Giaccone G., Quaglio E., Chiesa R., Donati M.B., Tagliavini F. and Forloni G. Journal of Virology 2005,
79: 11225-11230
•
The role of platelet activating factor in prion and amyloid-beta neurotoxicity Bate C, Salmona M, Williams A
Neuroreport 2004; 15: 509-513
•
Ginkgolide B inhibits the neurotoxicity of prions or amyloid-beta1-42 Bate C, Salmona M, Williams A Journal
Neuroinflammation 2004; 1: 1-8
•
Channels formed with a synthetic mutant prion protein PrP(82-146) homologous to a 7 kDa fragment in diseased brain
of GSS patients Bahadi R., Farrelly P.V., Kenna B.L., Kourie J.I., Tagliavini F., Forloni G., Salmona M. Am.J.Physiol.
(Cell Physiology) 2003; 285: C862-C872
Gianfranco Bazzoni si è laureato con lode in Medicina e Chirurgia nel 1988 presso l’Università degli
Studi di Milano. Nel 1992, ha conseguito il certificato di Specializzazione in Ricerca Farmacologica
presso l’Istituto Mario Negri di Milano.
Le aree di interesse comprendono la Biologia Cellulare e in particolare lo studio dell’adesione e della
migrazione delle cellule.
1988-2000 Borsista dell’Istituto Mario Negri
1993-1997 Post-doctoral Fellow presso il Dana Farber Cancer Institute e Harvard Medical School,
Boston, MA
2000-2002 Ricercatore, Istituto Mario Negri
2002-2003 Capo dell’Unità di Adesione Cellulare, Istituto Mario Negri
Dal 2004 a oggi Capo del Laboratorio per lo studio dei Sistemi Biologici, Istituto Mario Negri
Dal 2004 Membro The American Physiological Society, Bethesda, MD.
•
Huang H, Cruz F, Bazzoni G. Junctional adhesion molecule-A regulates cell migration and resistance to shear stress. J.
Cell Physiol 2006; 209; 122-130.
•
Bazzoni G. Endothelial tight junctions: permeable barriers of the vessel wall. Thromb Haemost 2006; 95(1): 36-42.
•
Martinez-Estrada OM, Manzi L, Tonetti P, Dejana E, Bazzoni G. Opposite effects of Tumor Necrosis Factor and soluble
fibronectin on Junctional Adhesion Molecule-A in endothelial cells. Am J Physiol (Lung Cell Mol Physiol) 2005; 288:
L1081-L1088.
•
Bazzoni G, Tonetti P, Manzi L, Cera MR, Balconi G, Dejana E. Expression of Junction Adhesion Molecule-A prevents
spontaneous and random motility. J Cell Sci 2005; 118: 623-632.
•
Bazzoni G, Dejana E. Endothelial cell-to-cell junctions: molecular organization and role in vascular homeostasis. Physiol
Rev 2004; 84(3): 869-901.
•
Bazzoni G. The family of junctional adhesion molecules. Curr Op Cell Biol 2003; 15: 525-530.
2
2006
IRFMN
Lavinia Cantoni si è laureata con lode nel 1973 presso l'Università degli Studi di Milano in Scienze
Biologiche e specializzata in Ricerca Farmacologica presso l'Istituto Mario Negri di Milano (1974-1977).
Nell'ambito della farmacologia e della tossicologia, l'area principale di interesse sono i meccanismi
biochimico-molecolari attivati dallo stress ossidativo in organi bersaglio (il fegato e, attualmente,
soprattutto il midollo spinale).
1977-1978 Ricercatore presso il Medical Research Council, Toxicology Unit, Carshalton, UK
1980-1990 Ricercatore per brevi periodi presso la stessa Toxicology Unit e presso il Cornell Medical
Center di New York, USA
1983-1998 Capo dell'Unità di Metabolismo dell'Eme e delle Emoproteine, Istituto Mario Negri
Dal 1998 a oggi Capo del Laboratorio di Patologia Molecolare, Istituto Mario Negri
Membro dell'Ordine Nazionale dei Biologi e della Società Italiana di Tossicologia e autrice di circa 70
articoli pubblicati in riviste internazionali o libri e di circa 50 comunicazioni a congressi scientifici.
Referee per riviste scientifiche internazionali, svolge formazione in ricerca farmacologica per laureati in
un corso di specializzazione che si svolge presso l'Istituto Mario Negri ed è correlatrice di tesi di laurea.
•
Rizzardini M., Chiesa R., Angeretti N., Lucca E., Salmona M., Forloni G., Cantoni L. Prion protein fragment 106-126
differentially induces heme oxygenase-1 mRNA in cultured neurons and astroglial cells. J.Neurochem. 68: 715-720,
1997
•
Rizzardini M., Zappone M., Villa P, Gnocchi P., Sironi M., Diomede L., Meazza C., Monshouwer M., Cantoni L.
Kupffer cell depletion partially prevents hepatic heme oxygenase 1 messenger RNA accumulation in systemic
inflammation in mice: role of interleukin 1 beta. Hepatology 27: 703-710, 1998
•
Cantoni L.,Valaperta R.,.Ponsoda X., Castell, J.V., Barelli D., Rizzardini M., Mangolini A., Hauri L., Villa P. Induction
of hepatic heme oxygenase-1 by diclofenac in rodents: role of oxidative stress and cytochrome P-450 activity. J.
Hepatology, 38: 776-783, 2003
•
Babetto E., Mangolini A., Rizzardini M., Lupi M., Conforti L., Poletti A., Rusmini P., Cantoni L. Tetracycline-regulated
gene expression in the NSC-34-tTA cell line for investigation of motor neuron diseases. Mol. Brain Res. 140: 63-72,
2005
•
Rizzardini M., Lupi M., Mangolini A., Babetto E., Ubezio P., Cantoni L. Neurodegeneration induced by complex I
inhibition in a cellular model of familial amyothrophic lateral sclerosis. Brain Res. Bull., 69: 465-474, 2006
•
Raimondi A., Mangolini A., Rizzardini M., Tartari S., Massari S., Bendotti C., Francolini M., Borghese N., Cantoni L.,
Pietrini G. Cell culture models to investigate the selective vulnerability of motoneuronal mitochondria to familial ALSlinked G93ASOD1. Eur. J. Neurosci. 24: 387-399, 2006
Enrico Garattini si è laureato in Medicina e Chirurgia nel 1982 presso l'Università di Milano.
Le aree di interesse comprendono la Biologia Cellulare e la Biologia Molecolare.
1982-1990 Borsista dell’Istituto Mario Negri
1983-1987 Borsista presso il Roche Institute of Molecular Biology, Dept. of Neurosciences, Nutley, New
Jersey, USA
1991-1997 Dirigente Ricercatore della Regione Lombardia e Capo dell’Unità di Biologia Molecolare,
Istituto Mario Negri
Dal 1997 Capo del Laboratorio di Biologia Molecolare, Istituto Mario Negri.
Dal 2005 Direttore del Corso Ph.D., Istituto Mario Negri.
•
Gianni M, Parrella E, Raska I Jr, Gaillard E, Nigro EA, Gaudon C, Garattini E, Rochette-Egly C. P38MAPK-dependent
phosphorylation and degradation of SRC-3/AIB1 and RARalpha-mediated transcription. EMBO J. 2006 Feb
22;25(4):739-51
•
Parrella E, Gianni M, Fratelli M, Barzago MM, Raska I Jr, Diomede L, Kurosaki M, Pisano C, Carminati P, Merlini L,
Dallavalle S, Tavecchio M, Rochette-Egly C, Terao M, Garattini E.
•
Antitumor activity of the retinoid-related molecules (E)-3-(4'-hydroxy-3'-adamantylbiphenyl-4-yl)acrylic acid (ST1926)
and 6-[3-(1-adamantyl)-4-hydroxyphenyl]-2-naphthalene carboxylic acid (CD437) in F9 teratocarcinoma: Role of
retinoic acid receptor gamma and retinoid-independent pathways.
Mol Pharmacol. 2006 Sep;70(3):909-24
•
Garattini E, Parrella E, Diomede L, Gianni M, Kalac Y, Merlini L, Simoni D, Zanier R, Ferrara F F, Chiarucci I,
Carminati P, Terao M, Pisano C. ST1926, a novel and orally active retinoid-related molecule inducing apoptosis in
myeloid leukemia cells: Modulation of intracellular calcium homeostasis. Blood 2004; 103: 194-207
•
Vila R, Kurosaki M, Barzago M M, Kolek M, Bastone A, Colombo L, Salmona M, Terao M, Garattini E. Regulation and
biochemistry of mouse molybdo-flavoenzymes. The DBA/2 mouse is selectively deficient in the expression of aldehyde
oxidase homologues 1 and 2 and represents a unique source for the purification and characterization of aldehyde oxidase.
J Biol Chem 2004; 279: 8668-8683
3
2006
IRFMN
•
•
Kurosaki M, Terao M, Barzago M M, Bastone A, Bernardinello D, Salmona M, Garattini E. The aldehyde oxidase gene
cluster in mice and rats: Aldehyde oxidase homologue 3, a novel member of the molybdo-flavoenzyme family with
selective expression in the olfactory mucosa. J Biol Chem 2004; 279: 50482-50498
Pisano C, Kollar P, Gianni M, Kalac Y, Giordano V, Ferrara F F, Tancredi R, Devoto A, Rinaldi A, Rambaldi A, Penco
S, Marzi M, Moretti G, Vesci L, Tinti O, Carminati P, Terao M, Garattini E. Bis-indols a novel class of molecules
enhancing the cytodifferentianting properties of retinoids in myeloid leukemia cells. Blood 2002; 100: 3719-3730
Pietro Ghezzi
Aree di interesse: Citochine e infiammazione; regolazione redox
1979-1990 Ricercatore dell’Istituto Mario Negri
Dal 1991 a oggi Capo del Laboratorio di Neuroimmunologia, Istituto Mario Negri
1998-2000 Research Associate presso la Stanford University School of Medicine, Department of Genetics
Dal 2000 ad oggi Membro Kenneth Warren Laboratory, Ossining, NY (USA)
•
Leist M, Ghezzi P, et al.. Derivatives of erythropoietin that are tissue protective but not erythropoietic. Science. 2004 Jul
9;305(5681):239-42.
•
Fratelli M, Goodwin LO, Orom UA, Lombardi S, Tonelli R, Mengozzi M, Ghezzi Gene expression profiling reveals a
signaling role of glutathione in redox regulation.Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Sep 27;102(39):13998-4003.
•
Villa P, Bigini P, Mennini T, Agnello D, Laragione T, Cagnotto A, Viviani B, Marinovich M, Cerami A, Coleman TR,
Brines M, Ghezzi P. Erythropoietin selectively attenuates cytokine production and inflammation in cerebral ischemia
by targeting neuronal apoptosis. J Exp Med. 2003 Sep 15;198(6):971-5.
•
Siren AL, Fratelli M, Brines M, Goemans C, Casagrande S, Lewczuk P, Keenan S, Gleiter C, Pasquali C, Capobianco A,
Mennini T, Heumann R, Cerami A, Ehrenreich H, Ghezzi P. Erythropoietin prevents neuronal apoptosis after cerebral
ischemia and metabolic stress. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001 Mar 27;98(7):4044-9.
•
Laragione T, Bonetto V, Casoni F, Massignan T, Bianchi G, Gianazza E, Ghezzi P. Redox regulation of surface protein
thiols: identification of integrin alpha-4 as a molecular target by using redox proteomics. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003
Dec 9;100(25):14737-41.
Tiziana Mennini si è laureata nel 1975 in Farmacia presso l’Università di Milano e ha ottenuto una borsa
di studio dalla European Molecular Biology Organization, per apprendere le tecniche di frazionamento
subcellulare e dell’utilizzo dei sinaptosomi in neurochimica, presso i laboratori del Prof. VP Whittaker (
Stoccolma, Svezia). Nel 1882 ha trascorso un ulteriore periodo nei laboratori del Prof. Whittaker ( MaxPlank-Institut di Gottingen, Germania). Frequenta l’Istituto Mario Negri da quando era studentessa, con i
seguenti ruoli:
1967- 1975 Ricercatore presso il Laboratorio di Metabolismo dei Farmaci
1975-1987 Capo dell’Unità di Trasmissione Neurochimica
Dal 1988 ad oggi Capo del Laboratorio di Farmacologia Recettoriale
E’ stata relatore, chairman e organizzatore di molti corsi e congressi, autore di più di 200 articoli
pubblicati su riviste internazionali nel campo della farmacologia recettoriale e neurofarmacologia.
•
Beghi E, Bendotti C, Mennini T. 2005. Merits of a new drug trial for ALS? Science 308:632-633
•
Gobbi M, Mennini T. 2001. Is St John's wort a 'Prozac-like' herbal antidepressant? Trends Pharmacol Sci 22:557-559.
•
The Italian ALSSG. 1996. Ceftriaxone in amyotrophic lateral sclerosis. Eur J Neurol 3:295-298.
•
Mennini T, Mocaer E, Garattini S. 1987. Tianeptine, a selective enhancer of serotonin uptake in rat brain. NaunynSchmiedebergs Arch Pharmacol 336:478-482.
•
Mennini T, Garattini S. 1983. Benzodiazepines receptor binding in vivo: pharmacokinetic and pharmacological
significance. Advances Biochemical Psychopharmacol 38:189-199.
•
Mennini T, Bernasconi S, Manara L, Samanin R, Serra G. 1977. The effect of intracerebral 6-hydroxy dopamine on
3H-reserpine binding to different brain regions of the rat. Pharmacol Res Commun 9:857-862.
4
2006
IRFMN
Roberto Bianchi si è laureato in Scienze Biologiche nel 1992 presso l’Università degli Studi di Milano.
Dal 1975 ha svolto funzioni di insegnante e supervisore presso l’Istituto Mario Negri e dal 1989 al 1997
presso l’Università di Houston. Le aree di maggior interesse riguardano le complicanze diabetiche
(neuropatie periferiche e autonomiche) e le malattie neurodegenerative (Sclerosi multipla e neuropatie
da farmaci).
1971 Tecnico presso il Laboratorio di Farmacologia Biochimica, Istituto Mario Negri
1980-1981 Visiting Scientist presso il Center for Neurosciences Behavioural Research, Weizmann
Institute of Science, Rehovot, Israel
1981-1995 Ricercatore presso il Laboratorio Farmacologia Biochimica, Istituto Mario Negri
1988-1997 Research Fellow presso il Dip. Biochemical Biophysical Sciences, University of Houston,
Houston, TX
1993-1995 Research Fellow presso il Dip. Medicine, Case Western Reserve University, Cleveland, OH
Dal 1996 Capo del Unità Neuropatie Metaboliche, Istituto Mario Negri.
•
Bianchi R., Berti-Mattera L.N., Fiori M.G., Eichberg J.:Correction of altered metabolic activities in sciatic nerves of
streptozotocin-induced diabetic rats. Effects of ganglioside treatment. Diabetes 39: 782-788 (1990).
•
Scarpini E., Bianchi R., Moggio M., Sciacco M., Fiori M.G., Scarlato G.: Decrease of nerve Na+,K+-ATPase activity in
the pathogenesis of diabetic neuropathy. J. Neurol. Sci. 120: 159-167 (1993).
•
Conti G., Scarpini E., Baron P.L., Livraghi S., Tiriticco M., Bianchi R, Vedeler C., Scarlato G.: Macrophage infiltration
and death in the nerve during the early phases of experimental diabetic neuropathy: a process concomitant with
endoneurial induction of IL-1 and p75NTR. J. Nuerol. Sci. 195: 35-40 (2002)
•
Bianchi R., Buyukakilli B., Brines M., Savino C., Cavaletti G., Oggioni N., Lauria G., Borgna M., Lombardi R., Cimen
B., Comelekoglu U., Kanik A., Tataroglu C., Cerami A., Ghezzi P. Erythropoietin both protects from and reverses
experimental diabetic neuropathy. Proc Natl Acad Sci USA 101: 823-828 (2004)
•
Leist M., Ghezzi P., Grasso G, Bianchi R., Villa P., Fratelli M., Savino C., Bianchi M., Nielsen J., Gerwien J., Kallunki
P., Larsen A.K., Helboe L., Christensen S., Pedersen L.O., Nielsen M., Troup L., Sager T., Sfacteria A., Erbayktar S,
Erbayktar Z., Gokmen N., Yilmaz O., Cerami-Hand C., Xie, Q-W., Coleman T., Cerami A., Brines M. Erythropoietinderived tissue-protective cytokines that do not bind to the classical erythropoietin receptor. Science, 305(5681) 239-242,
2004.
•
Savino C., Pedotti R., Baggi F., Furlan R., Ubiali F., Gallo B, Nava S., Bigini P., Barbera S., Fumagalli E., Mennini T.,
Vezzani A., Rizzi M., Coleman T., Cerami A.,Brines M., Ghezzi P., Bianchi R.Delayed administration of erythropoietin
and its non-erythropoietic derivatives ameliorates chronic murine autoimmune encephalomyelitis. Journal of
Neuroimmunology, 2005, E-pub December 6, 2005
Maddalena Fratelli si è laureata in Scienze Biologiche nel 1983 presso l’Università di Pisa e diplomata
nello stesso anno in Biologia presso la Scuola Normale Superiore di Pisa. Si è specializzata in Ricerca
Farmacologica presso l’Istituto Mario Negri nel 1986.
Aree di interesse: 1. Sistemi genomici “high-throughput” per lo studio dei meccanismi d’azione dei
farmaci e delle farmacoresistenze. 2. Regolazione redox della funzione proteica e dell’espressione genica:
profili di espressione genica delle risposte dipendenti dal glutatione allo stimolo ossidativo
1988-1989 Postdoc presso il Medical Research Council, Neurobiology Unit, Cambridge, UK
Dal 1995 Capo dell’Unità di Mediatori biochimici dell’infiammazione, Lab. di Neuroimmunologia,
Istituto Mario Negri
Dal 2005 Capo dell’Unità di Farmacogenomica, Lab. di Biologia Molecolare, Istituto Mario Negri.
•
Fratelli M, Goodwin LO, Orom UA, Lombardi S, Tonelli R, Mengozzi M, Ghezzi P. Gene expression profiling reveals
a signaling role of glutathione in redox regulation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102:13998-4003.
•
Brines M, Grasso G, Fiordaliso F, Sfacteria A, Ghezzi P, Fratelli M, Latini R, Xie QW, Smart J, Su-Rick CJ, Pobre E,
Diaz D, Gomez D, Hand C, Coleman T, Cerami A. Erythropoietin mediates tissue protection through an erythropoietin
and common beta-subunit heteroreceptor. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004; 101:14907-12.
•
Leist M, Ghezzi P, Grasso G, Bianchi R, Villa P, Fratelli M, Savino C, Bianchi M, Nielsen J, Gerwien J, Kallunki P,
Larsen AK, Helboe L, Christensen S, Pedersen LO, Nielsen M, Torup L, Sager T, Sfacteria A, Erbayraktar S,
Erbayraktar Z, Gokmen N, Yilmaz O, Cerami-Hand C, Xie QW, Coleman T, Cerami A, Brines M. Derivatives of
erythropoietin that are tissue protective but not erythropoietic. Science. 2004; 305:239-42
•
Fratelli M, Minto M, Crespi A, Erba E, Vandenabeele P, Del Soldato P, Ghezzi P. Inhibition of nuclear factor-kappaB
by a nitro-derivative of flurbiprofen: a possible mechanism for antiinflammatory and antiproliferative effect. Antioxid
Redox Signal. 2003; 5:229-35
•
Fratelli M, Demol H, Puype M, Casagrande S, Eberini I, Salmona M, Bonetto V, Mengozzi M, Duffieux F, Miclet E,
Bachi A, Vandekerckhove J, Gianazza E, Ghezzi P. Identification by redox proteomics of glutathionylated proteins in
oxidatively stressed human T lymphocytes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002; 99:3505-10
5
2006
IRFMN
•
Siren AL, Fratelli M, Brines M, Goemans C, Casagrande S, Lewczuk P, Keenan S, Gleiter C, Pasquali C, Capobianco A,
Mennini T, Heumann R, Cerami A, Ehrenreich H, Ghezzi P. Erythropoietin prevents neuronal apoptosis after cerebral
ischemia and metabolic stress. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001; 98:4044-9.
Marco Gobbi si è laureato in Farmacia presso l’Università degli Studi di Milano nel 1989. Le sue
principali linee di ricerca sono: 1) studio dei meccanismi presinaptici, come il rilascio e la ricaptazione di
neurotrasmettitore nelle terminazioni nervose, con particolare attenzione ai trasportatori localizzati sulla
membrana plasmatica; 2) studio dell’aggregazione proteica associata ad alterazioni conformazionali con
particolare attenzione alla formazione di amiloide da parte della proteina prionica. Questi aspetti sono
indagati con diversi metodiche sperimentali, tra cui la risonanza plasmonica di superficie.
Dal 1981 Ricercatore nel Laboratorio di Neurofarmacologia, e successivamente nel Laboratorio di
Farmacologia Recettoriale, Istituto Mario Negri.
Dal 1989 è responsabile dell’Unità di Trasmissione Sinaptica, Istituto Mario Negri.
A partire dal 2006 l’Unità si è trasferita nel laboratorio di Biochimica e Chimica delle Proteine.
Co-autore in più di 70 pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali soggette a peer-review. Primo o
ultimo autore in più di 40 di queste. Revisore per riviste scientifiche internazionali riguardanti
Neuroscienze/Neurofarmacologia.
•
Gobbi M, Colombo L, Morbin M, Mazzoleni G, Accardo E, Vanoni M, Del Favero E, Cantù L Kirshner DA, Manzoni
C, Beeg M, Ceci P, Ubezio P, Forloni G, Tagliavini F, Salmona M. Epub 2005. Gerstmann-Sträussler-Scheinker
disease amyloid peptide polymerises according to the “dock-and-lock” model. J Biol Chem,
http://www.jbc.org/cgi/doi/10.1074/jbc.M506164200
•
Funicello M, Conti P, De Amici M, De Micheli C, Mennini T, Gobbi M. 2004. Dissociation of [3H]L-glutamate uptake
from L-glutamate-induced [3H]D-aspartate release by 3-hydroxy-4,5,6,6a-tetrahydro-3aH-pyrrolo[3,4-d]isoxazole-4carboxylic acid and 3-hydroxy-4,5,6,6a-tetrahydro-3aH-pyrrolo[3,4-d]isoxazole-6-carboxylic acid, two
conformationally constrained aspartate and glutamate analogs. Mol Pharmacol 66:522-529.
•
Gobbi M, Moia M, Pirona L, Ceglia I, Reyes-Parada M, Scorza C, Mennini T. 2002. p-Methylthioamphetamine and 1(m-chlorophenyl)piperazine, two non-neurotoxic 5-HT releasers in vivo, differ from neurotoxic amphetamine
derivatives in their mode of action at 5-HT nerve endings in vitro. J Neurochem 82:1435-1443.
•
Gobbi M, DallaValle F, Ciapparelli C, Diomede L, Morazzoni P, Verotta L, Caccia S, Cervo L, Mennini T. 1999.
Hypericum perforatum L. extract does not inhibit 5-HT transporter in rat brain cortex. Naunyn Schmiedebergs Arch
Pharmacol 360:262-269.
•
Gobbi M, Gariboldi M, Piwko C, Hoyer D, Sperk G, Vezzani A. 1998. Distinct changes in peptide YY binding to, and
mRNA levels of, Y1 and Y2 receptors in the rat hippocampus associated with kindling epileptogenesis. J Neurochem
70:1615-1622.
•
Crespi D, Mennini T, Gobbi M. 1997. Carrier-dependent and Ca(2+)-dependent 5-HT and dopamine release induced by
(+)-amphetamine, 3,4-methylendioxymethamphetamine, p-chloroamphetamine and (+)-fenfluramine. Br J Pharmacol
121:1735-1743.
Mineko Terao si è laureata in Farmacia nel 1978 presso la Kobe Women’s College of Pharmacy del
Giappone.
Le aree di interesse comprendono la Biologia Cellulare e la Biologia Molecolare.
1983 Ph.D. presso la Kyoto University, Giappone.
1982-1983 Research Fellow nel Department of Medical Chemistry, Kyoto University, Giappone
1983-1987 Postdoctoral Associate presso Istitute for Cancer Research di Philadenphia, USA
1987- Visiting Scientist presso l’Istituto Mario Negri
Dal 1998 Capo dell’Unità di Struttura e Regolazione del Gene, Istituto Mario Negri.
•
Terao M, Kurosaki M, Barzago MM, Varasano E, Boldetti A, Bastone A, Fratelli M, Garattini E.
•
Avian and canine aldehyde oxidases. Novel insights into the biology and evolution of molybdo-flavoenzymes.
•
J Biol Chem. 2006 Jul 14;281(28):19748-61
•
Garattini E, Parrella E, Diomede L, Gianni M, Kalac Y, Merlini L, Simoni D, Zanier R, Ferrara F F, Chiarucci I,
Carminati P,Terao M, Pisano C. ST1926, a novel and orally active retinoid-related molecule inducing apoptosis in
myeloid leukemia cells: Modulation of intracellular calcium homeostasis. Blood 2004; 103: 194-207
•
Vila R, Kurosaki M, Barzago M M, Kolek M, Bastone A, Colombo L, Salmona M, Terao M, Garattini E. Regulation and
biochemistry of mouse molybdo-flavoenzymes. The DBA/2 mouse is selectively deficient in the expression of aldehyde
oxidase homologues 1 and 2 and represents a unique source for the purification and characterization of aldehyde oxidase.
J Biol Chem 2004; 279: 8668-8683
•
Kurosaki M, Terao M, Barzago M M, Bastone A, Bernardinello D, Salmona M, Garattini E. The aldehyde oxidase gene
cluster in mice and rats: Aldehyde oxidase homologue 3, a novel member of the molybdo-flavoenzyme family with
selective expression in the olfactory mucosa. J Biol Chem 2004; 279: 50482-50498
6
2006
IRFMN
•
•
Parrella E, Gianni’ M, Cecconi V, Nigro E, Barzago MM, Rambaldi A, Rochette-Egly C, Terao M and Garattini E.
Phosphodiesterase 4 inhibition by piclamilast potentiates the cyto-differentiating action of retinoids in myeloid leukemia
cells. J Biol Chem 2004; 279: 42026-42040
Garattini E, Gianni’ M and Terao M. Retinoid related molecules an emerging class of apoptotic agents with promising
clinical potential in oncology: pharmacological activity and mechanisms of action. Curr Pharm Design 2004, 10: 433448
Pia Emilia Villa si è laureata in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche nel 1975 presso l’Università di
Pavia e si è specializzata nel 1978 in Ricerca Farmacologica presso l’Istituto Mario Negri. I suoi interessi
scientifici riguardano i fattori fisiopatologici della sepsi e la loro modulazione farmacologica, i
meccanismi cellulari e molecolari della neurodegenerazione e neuroprotezione nell’ischemia cerebrale
sperimentale.
1976-1992 Borsista presso il Laboratorio di Perfusione di Organi Isolati e Tossicologia, Istituto Mario
Negri
1979-1980 Borsista presso il Laboratorio di Coltura di Epatociti, Toxicology Unit, MRC, Carshalton,
Surrey
1983 Borsista presso i laboratori Unité de Recherche Hépatologique, Rennes, Francia
1993-1995 Ricercatore presso il laboratorio di Neuroimmunologia, Istituto Mario Negri
1995 ad oggi Capo dell’ Unità Farmacologia dello Shock Settico, Istituto Mario Negri
1982 Membro regolare della Società Italiana di Tossicologia
1992 Membro regolare di Celltox
1996 Membro regolare di International Cytokine Society.
•
Villa P, Shaklee CL, Meazza C, Agnello D, Ghezzi P, Senaldi G. Granulocyte colony-stimulating factor
and antibiotics in the prophylaxis of a murine model of polymicrobial peritonitis and sepsis. J Infect Dis.
1998; 178: 471-7.
•
Villa P, Saccani A, Sica A, Ghezzi P. Glutathione protects mice from lethal sepsis by limiting inflammation
and potentiating host defense. J Infect Dis. 2002; 185: 1115-20.
•
Erbayraktar S, Grasso G, Sfacteria A, Xie QW, Coleman T, Kreilgaard M, Torup L, Sager T, Erbayraktar Z,
Gokmen N, Yilmaz O, Ghezzi P, Villa P, Fratelli M, Casagrande S, Leist M, Helboe L, Gerwein J,
Christensen S, Geist MA, Pedersen LO, Cerami-Hand C, Wuerth JP, Cerami A, Brines M.
Asialoerythropoietin is a nonerythropoietic cytokine with broad neuroprotective activity in vivo. Proc Natl
Acad Sci U S A. 2003;100 (11):6741-6.
•
Villa P, Bigini P, Mennini T, Agnello D, Laragione T, Cagnotto A, Viviani B, Marinovich M, Cerami A,
Coleman TR, Brines M, Ghezzi P. Erythropoietin selectively attenuates cytokine production and
inflammation in cerebral ischemia by targeting neuronal apoptosis. J Exp Med. 2003;198 (6):971-5.
•
Leist M, Ghezzi P, Grasso G, Bianchi R, Villa P, Fratelli M, Savino C, Bianchi M, Nielsen J, Gerwien J, Kallunki P,
Larsen AK, Helboe L, Christensen S, Pedersen LO, Nielsen M, Torup L, Sager T, Sfacteria A, Erbayraktar S,
Erbayraktar Z, Gokmen N, Yilmaz O, Cerami-Hand C, Xie QW, Coleman T, Cerami A, Brines M. Derivatives of
erythropoietin that are tissue protective but not erythropoietic. Science. 2004;305: 239-42.
•
Garau A, Bertini R, Colotta F, Casilli F, Bigini P, Cagnotto A, Mennini T, Ghezzi P, Villa P. Neuroprotection with the
CXCL8 inhibitor repertaxin in transient brain ischemia. Cytokine. 2005;30:125-31.
7
2006
IRFMN
INTRODUZIONE ALLE ATTIVITA' DEL DIPARTIMENTO
Il Dipartimento di Biochimica e Farmacologia Molecolare è composto da sei laboratori con
interessi scientifici e scopi di ricerca apparentemente eterogenei fra loro, ma accomunati dallo
studio strutturale e funzionale di prodotti genici specifici e farmacologicamente rilevanti. A
questo proposito, per l'identificazione di nuove proteine che potrebbero rappresentare dei
bersagli per la terapia farmacologica vengono utilizzate le classiche tecniche di biochimica e
biologia molecolare. Le potenziali interazioni tra farmaci e proteine sono studiate anche a livello
molecolare, utilizzando un'ampia varietà di approcci che vanno dagli studi condotti sugli
animali a simulazioni computazionali.
SCOPERTE/RISULTATI PRINCIPALI
Identificazione delle tetracicline come potenziali agenti terapeutici per il trattamento delle
malattie da prioni.
Sintesi e caratterizzazione chimico-fisica e biologica di peptidi dedotti dalla sequenza della
proteina prionica.
Identificazione di una correlazione tra sintesi del colesterolo e produzione di proteina prionica.
Identificazione di proteine mediante analisi di spettrometria di massa e ricerca in banca dati.
Caratterizzazione del ruolo di Junctional Adhesion Molecule-A (JAM-A) nel controllo della
motilità cellulare.
Caratterizzazione dell’effetto delle citochine infiammatorie sulla funzione di JAM-A.
Sviluppo di un modello cellulare motoneuronale condizionale per lo studio della tossicità della
forma mutata G93A di superossido dismutasi 1, presente in pazienti con sclerosi laterale
amiotrofica familiare.
La presenza nel motoneurone della forma mutata tossica G93A di superossido dismutasi 1 altera
il potenziale di membrana e la morfologia dei mitocondri.
Condizioni di stress ossidativo o di inibizione della catena mitocondriale di trasporto degli
elettroni sono fattori di rischio per i motoneuroni che esprimono forme mutate di superossido
dismutasi 1.
I mitocondri sono danneggiati dalla forma mutata tossica G93A di superossido dismutasi 1
selettivamente nei motoneuroni.
Il danno mitocondriale indotto dalla forma mutata tossica G93A di superossido dismutasi 1 è
modulato dal livello di espressione della proteina mutata.
Identificazione e caratterizzazione di una nuova classe di retinoidi di sintesi a marcata attività
apoptotica sulla cellula neoplastica. Sviluppo pre-clinico in ambito di terapia della leucemia
acuta mieloide.
Identificazione di nuove combinazioni farmacologiche a base di retinoidi per il trattamento della
leucemia acuta mieloide.
Clonaggio molecolare dei cDNA e dei geni di quattro nuovi membri della famiglia delle
molibdo-flavoproteine di mammifero. Definizione di un nuovo cluster genico sul cromosoma 1
umano e sul cromosoma 2 murino.
Sviluppo di animali knock-out per diverse molibdo-flavoproteine: AOX1, AOH1, AOH2,
AOH3.
Identificazione dell’eritropoietina come agente neuroprotettivo e individuazione di molecole
con attività neuroprotettiva in modelli di ischemia cerebrale.
Identificazione dell'effetto farmacologico dell'eritropoietina nella neuropatia diabetica.
Identificazione di derivati dell'eritropoietina che ne hanno mantenuta le attività neuroprotettive
ma perso non quelle emopoietiche.
Scoperta di proteine che sono reversibilmente regolate dallo stato di ossidoriduzione mediante
8
2006
IRFMN
un processo detto glutationilazione.
L’uso di molecole antiossidanti in modelli di sepsi permette di diminuire la risposta
infiammatoria potenziando quella di difesa immunitaria.
Identificazione delle proteine esofacciali redox regolate.
Identificazione del profilo di espressione genica regolati dai tioli.
Il trattamento con un derivato non ematopoietico di Eritropoietina (CEPO) riduce la perdita di
motoneuroni e la progressione clinica nel topo wobbler un modello di Sclerosi Laterale
Amiotrofica relato ad alterazioni del trasporto vescicolare.
Il Riluzolo, un agente anti-glutammatergico, riduce la perdita di motoneuroni e la progressione
clinica nel topo wobbler e aumenta l’espressione di BDNF endogeno.
Il trattamento con un recettore solubile del TNF nel topo wobbler riduce la degenerazione dei
motoneuroni e la fosforilazione delle due principali stress chinasi (p38 e JNK) associate alla
stimolazione dei recettori del TNF.
Stress ossidativo, attivazione gliale e infiammazione, sono responsabili della retinopatia e delle
disfunzioni motorie nel topo mnd, un modello di epilessia mioclonica progressiva legata a una
mutazione del gene CLN8. I nostri risultati suggeriscono un ruolo dell’attivazione del “TNF
death receptor” nella eziopatogenesi delle lipofuscinosi neuronali ceroidee.
L’affinità della pergolide per i recettori umani clonati 5-HT2A e 5-HT2B è simile, e maggiore di
quella per il recettore D2L (umano, clonato). Questi risultati, insieme all’evidenza che pergolide
agisce come agonista ai recettori 5-HT2A e 5-HT2B, possono spiegare la potenziale tossicità
cardio-polmonare mediata dalla attivazione dei recettori 5-HT2B.
Studi sul funzionamento dei trasportatori del glutammato (EAATs) hanno permesso di
documentare che l’attività rilasciante del glutammato mediata dagli EAATs (trasporto inverso) è
funzionalmente dissociata dalla ricaptazione del glutammato stesso.
Il dimetil sulfossido, un solvente comunemente utilizzato per sciogliere i composti idrofobici
utilizzati per gli esperimenti in vitro, interferisce con l'attività degli agonisti 5-HT6 determinata
mediante la metodica di " scintillation proximity assay (SPA)" associata al 35S-GTP-g-S
binding, ma non interferisce con il binding del GTP marcato con europio, determinato mediante
“fluorescenza in tempo risolto”.
COLLABORAZIONI NAZIONALI
Advanced Biology Center, Genova
Centro Anemie Congenite, Ospedale Maggiore Policlinico, IRCCS, Dip. Medicina Interna,
Università di Milano
Dip. Anatomia, Farmacologia, Medicina Legale, Università di Torino
Dip. Biotecnologie, Università degli Studi di Milano
Dip. Chimica Biochimica e Biotecnologie per la Medicina, Università degli Studi di Milano
Dip. Chimica Farmaceutica e Tossicologica, Università degli Studi di Milano
Dip. Farmaco-Chimico, Università degli Studi di Messina
Dip. Farmaco-Chimico-Tecnologico, Università di Siena
Dip. Farmacologia Medica, Università degli Studi di Milano
Dip. Scienze Biochimiche, Università di Firenze
Dip. Scienze Farmaceutiche, Università di Catania
Dip. Scienze Farmaceutiche, Università di Genova
Dip. Scienze Farmacologiche, Università degli Studi di Milano
Dip. Scienze Fisiologiche e Farmacologiche,Università di Pavia
Dip. Scienze Molecolari, Università di Milano
Dip. Studi pre-clinici, Università degli Studi di Milano
Facoltà di Biologia, Università degli Studi di Milano
Facoltà di Chimica, Università degli Studi di Milano
9
2006
IRFMN
Facoltà di Chimica, Università di Ferrara
GlaxoSmithkline, Verona
Harlan, Milano
IRCCS Fondazione "Istituto C. Mondino", Laboratorio di Neurobiologia Sperimentale, Pavia
Istituto di Biologia Molecolare Buzzati Traverso, Napoli
Istituto di Biomedicina e Immunologia Molecolare CNR, Palermo
Istituto di Endocrinologia, Centro di Eccellenza per le Malattie Neurodegenerative, Università
degli Studi di Milano
Istituto di Clinica Neurologica, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano
Istituto di Neuroscienze C.N.R., Pisa
Istituto Nazionale dei Tumori, Milano
Istituto Nazionale dei Tumori, Napoli
Istituto Nazionale Neurologico "C. Besta", Milano
Istituto Oncologico Europeo, Milano
Istituto Regina Elena, Roma
Newron Pharmaceuticals, Milano
Ospedale Maggiore Policlinico, Milano
Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, Roma
Ospedale Pediatrico "Gaslini", Genova
Ospedale S. Gerardo, Monza
Primo Dipartimento di Ostetricia e Ginecologia, Clinica Mangiagalli, Università di Milano
Sigma-Tau, Pomezia, Roma
Zambon, Milano
COLLABORAZIONI INTERNAZIONALI
Babraham Institute, Cambridge, UK
Boston College, Boston, MA, USA
Case Western Research University, Cleveland, OH, USA
Dept. de Biologia Cellular, Fac de Ciences Biologiques, Università di Valencia, Spagna
Dept. de Bioquimica, Fac. Medicina/Centro de Investigacion, Hospital Universitario La Fe,
Valencia, Spagna
Dept. de Quimica-Fisica de Macromoleculas Biologicas, CSIC, Madrid, Spagna
Faculdad de Ciencias Medicas, Universidad de Santiago de Chile, Cile
Dept. of Biological Chemistry, The Alexander Silberman Institute of Life Sciences, The
Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem, Israele
Flanders Interuniversity Institute for Biotechnology (VIB) University of Gent, Belgio
FMP, Berlino, Germania
Giessen Polyclinic University, Giessen, Germania
Houston University, TX, USA
IBSN CNRS, Marseille, Francia
Indiana University, Indianapolis, IN, USA
Institut de Genetique et Biologie Moleculaire et Cellulaire, Strasbourg, Francia
Institute Pasteur, Paris, Francia
John Innes Centre, Norwich, Gran Bretagna
Kenneth S. Warren Institute, Ossining, NY, USA
Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin, Göttingen, Germania
National Institute of Health, Bethesda, MD, USA
Nippon University, Tokyo, Giappone
North Shore University Hospital, Manhasset, NY, USA
10
2006
IRFMN
Pepscan System BV, Lelystad, Olanda
Polichem S.A., Lugano, Svizzera
Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, USA
Technical University Braunschweig, Germania
Trinity College, Dublin, Irlanda
Universidad de La Laguna, Tenerife, Spagna
Universidaed Nova, Lisbon, Portogallo
Universitat des Saarlandes, Homburg, Germania
Universitat Freiburg, Germania
Universite Paris, Francia
Université Victor Segalen Bordeaux 2, Bordeaux, Francia
University of Birmingham, Gran Bretagna
University of Cardiff, Gran Bretagna
University of Colorado, School of Medicine, Denver, CO, USA
University of Glasgow, Gran Bretagna
University of Gottingen, Germania
University of Muenster, Germania
University of Southampton, Gran Bretagna
University of Sussex, Gran Bretagna
University of Vienna, Austria
Waring-Webb Institute, University of Colorado, Denver CO, USA
Weizmann Institut, Rehovot, Israele
Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster, Germania
PRESENZA IN COMITATI EDITORIALI
Neurobiology of Lipids (L. Diomede)
Neuroimmunomodulation (P. Ghezzi)
Newsletters of the International Cytokine Society (P. Ghezzi)
European Journal of Cancer (E. Garattini)
ATTIVITA' DI REVISIONE
American Journal Physiology, Biochemical Journal, Biochemical Pharmacology, Biochimica
Biophysica Acta, Brain Research, Cancer Research, Cell Death and Differentiation, Cell
Research, Circulation, Drug Investigation, European Journal of Cancer, European Journal of
Immunology, European Journal of Neuroscience, International Journal of Cancer, Journal of
Cell Biology, Journal of Hepatology, Journal of Immunology, Journal of Investigative
Dermatology, Journal of Lipid Mediators, Journal of Neurochemistry, Journal of Translational
Medicine, Neuroscience Letters, Pharmacological Research, Physiological Genomics,
Proceedings of the National Academy of Sciences, Life Sciences.
PRESENZA IN COMMISSIONI NAZIONALI E INTERNAZIONALI
Referee per MRC Career Development Award, Medical Research Council, 20 Park Crescent ,
London W1B1AL, Regno Unito
11
2006
IRFMN
PARTECIPAZIONE AD EVENTI CON CONTRIBUTI DEL
DIPARTIMENTO
Conferenza: “The Annual Global Conference on Neuroprotection and Neurodegeneration”,
“TNFR p55 is involved in motoneuron degeneration in wobbler mice”, 1-3 Marzo, Uppsala,
Svezia
Workshop: “EMBO-FEBS Workshop. Structure, mechanism of formation and cellular effects of
amyloid aggregates”, “Molecular properties and biological effects of different oligomeric states
of PRP82-146”, 25-28 Marzo, Firenze, Italia
Meeting: “97th Annual Meeting 2006 – American Association for Cancer Research”, “Inhibition
of the prolyl-isomerase PIN-1 enhances the cyto-differentiating activity of retinoids in myeloid
leukaemia cells”, 1-5 Aprile, Washington, DC, USA
Congresso: “32° Congresso dell’Associazione Italiana Ricerca Invecchiamento Cerebrale
(AIRIC)”, “P35- ST1859: a potential drug for protein misfolding disorders?”, “Glutamatergic
alteration in a transgenic mouse model of Alzheimer disease”, 24-27 Maggio, Roma, Italia
Workshop: “4th European ALS Consortium Research Workshop”, “Glutamate uptake by
presynaptic compartment and potential role in animal models of neurodegenerative diseases”.
9-11 Giugno, Utrecht, Olanda
Congresso: “5th Forum of European Neuroscience”, “TNF-alpha and TNF receptor 1 in retinal
and optic nerve degeneration of the CLN8 mutant mouse”, 8-12 Luglio, Vienna, Austria
Conferenza: “ICAD - The 10th International Conference on Alzheimer Disease and Related
Disorders”, “Treatment of Transmissible Spongiform Encephalophaties with Doxycycline”, 1520 Luglio, Madrid, Spagna
Simposia: “XIXth International Symposium on Medicinal Chemistry ISMC 2006”,
“Enantiomeric Forms of (±)-HIP-A and (±)-HIP-B: Synthesis and Evaluation of their Activity at
the Excitatory Amino Acid Transporters”, “2,3-Benzodiazepine-based noncompetitive AMPAR
antagonists: design, synthesis, binding affinity and mechanism of inhibition of the GluR2Qflip
homomeric receptor channel”, 29 Agosto – 2 Settembre, Istanbul, Turchia
Conferenza: “EuroStemCell International Conference, Advances in Stem Cell Research, Ecole
Polytechnique Fédérale de Lausanne”, “Human cord Blood cells reduce symptoms progression
and neuromuscular decay in a murine model of motoneuron disease , the wobbler mouse”, 8-10
Settembre, Losanna, Svizzera
Congresso: “Molecular and cellular mechanisms of axon degeneration”, “ Effect of all transretinoic acid on the morphology of murine motor neuron-like cell lines”, 10-12 Settembre,
Cambridge, UK
Congresso: “XXII Congresso Nazionale della Società Chimica Italiana - SCI 2006”, “La
chimica e le grandi domande della scienza e della società l’eredità di Avogadro”, “Synthesis and
binding properties of new endothelins receptor ligands”, “Synthesis of Endothelin Receptor
Affinity of a Novel Class of 2-Substituted-4-aryl-3-quinolinecarboxiyic Acid Derivatives”, 1015 Settembre, Firenze, Italia
12
2006
IRFMN
Conferenza: “14th Euroconference on Apoptosis and 3rd Training course on Concepts and
Methods in Programmed Cell Death”, “AMPA receptor activation can induce both apoptotic
and necrotic cell death in primary cultured motoneurons”, 29 Settembre- 4 Ottobre, Cagliari.
Italia
Congresso: “The role and the network/ the fundamental contribution of Camillo Golgi to
Modern Neuroscience, Camillo Golgi Nobel Prize centennial, 1906-2006”, “Adult neural stem
cells (ANSCs) from the subventricular zone (SVZ) of wobbler motor neuron disease mouse as a
model to study the mechanisms leading to neurodegeneration”, “Characterization of the
integration, diffusion, survival, differentiation and clinical outcomes of adult neural stem cells
transplanted in a murine model of motoneuron disease, the wobbler mouse”, 2-4 Ottobre, Pavia,
Italia
Conferenza: “Prion 2006” - Strategies, advances and trends towards protection of society”,
“Evaluation of the neurotoxic properties of stabilized PrP82-146 oligomers”, “Structure of
PrP82-146 aggregates and cross-linked oligomers”, “Studies on the polymerization reactions of
Gerstmann-Straussler-Scheinker disease prion peptide using surface plasmon resonance”, “Role
of prion neurotoxicity in TSE pathogenesis”, “Use of tetracyclines for therapeutic intervention
of transmissible spongiform encephalopathies”, “Analysis of synaptic dysfunction in a
transgenic mouse model of inherited prion disease”, 3-6 Ottobre, Torino, Italia
Congresso “XXII encuentro cientifico de la Mediteterranea. Nanociencia y nanotecnologia.
celebrados en Maò”, “Prion protein aggregation triggered dy acetylcholinesterase: an AF
study”, Novembre, Mao, Menorca
Simposia: “VI Simposio de Neurobiologia Experimental”, “Acetylcholinesterase
proaggregating effects on PrP82-146”, 23 Novembre, Barcellona, Spagna
Meeting: “The annual meeting of the Israel Society of Neuroscience (ISFN)”, “Impairment the
blood brain barrier upon exposure to prion “, 3-5 Dicembre, Eliat, Israele
CONTRIBUTI E CONTRATTI
Associazione Italiana Ricerca sul Cancro (AIRC), Milano, Italia
Biotecnologie BT - Perugia, Italia
Comunità Europea, Bruxelles, Belgio
Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Palermo, Italia
Dompè, L' Aquila, Italia
Eurand, Pessano con Bornago, Milano, Italia
Fondazione Don Gnocchi, Milano, Italia
Fondazione Cariplo, Milano, Italia
Fondazione Mariani, Milano, Italia
Fondazione Monzino, Milano, Italia
Fondazione Weizmann-Pasteur-Negri, Parigi, Francia
Indena, Milano, Italia
Istituto Auxologico Italiano, Milano, Italia
Istituto Nazionale Neurologico "C. Besta", Milano, Italia
Kenneth S. Warren Institute, NY, USA
Lundbeck A/S, Copenhagen, Danimarca
Ministero della Salute, Roma, Italia
13
2006
IRFMN
Ministero dell'Istruzione, Università e Ricerca Scientifica (MIUR), Roma, Italia
North Shore University Hospital, NY, USA
Perfetti-Van Melle, Lainate (Mi), Italia
Sigma Tau, Pomezia (Roma), Italia
Telethon, Milano, Italia
Università di Firenze, Italia
Università di Milano-Bicocca, Italia
Università di Siena, Italia
Zambon Group, Bresso (Mi), Italia
14
2006
IRFMN
SELEZIONE PUBBLICAZIONI SCIENTIFICHE APPARSE
NELL'ANNO 2006
Clos MV, Pera M, Ratia M, Roman S, Camps P, Munoz-Torrero D, Colombo L, Salmona M, Badia A. Effect of
acetylcholinesterase inhibitors on AChE-induced PrP106-126 aggregation.
J Mol Neurosci. 2006 30(1-2):89-90.
Basso M, Massignan T, Samengo G, Cheroni C, De Biasi S, Salmona M, Bendotti C, Bonetto V. Insoluble mutant
SOD1 is partly oligoubiquitinated in amyotrophic lateral sclerosis mice.
J Biol Chem. 2006 Nov 3;281(44):33325-35.
Mariggio S, Bavec A, Natale E, Zizza P, Salmona M, Corda D, Di Girolamo M. Galpha13 mediates activation of the
cytosolic phospholipase A2alpha through fine regulation of ERK phosphorylation.
Cell Signal. 2006 Dec;18(12):2200-8
Pera M, Roman S, Ratia M, Camps P, Munoz-Torrero D, Colombo L, Manzoni C, Salmona M, Badia A, Clos MV.
Acetylcholinesterase triggers the aggregation of PrP 106-126.
Biochem Biophys Res Commun. 2006 Jul 21;346(1):89-94.
Ricchelli F, Buggio R, Drago D, Salmona M, Forloni G, Negro A, Tognon G, Zatta P. Aggregation/fibrillogenesis of
recombinant human prion protein and Gerstmann-Straussler-Scheinker disease peptides in the presence of metal ions.
Biochemistry. 2006 May 30;45(21):6724-32.
Biasini E, Massignan T, Fioriti L, Rossi V, Dossena S, Salmona M, Forloni G, Bonetto V, Chiesa R. Analysis of the
cerebellar proteome in a transgenic mouse model of inherited prion disease reveals preclinical alteration of
calcineurin activity.
Proteomics. 2006 May;6(9):2823-34.
Villa A, Mark AE, Saracino GA, Cosentino U, Pitea D, Moro G, Salmona M. Conformational polymorphism of the
PrP106-126 peptide in different environments: a molecular dynamics study.
J Phys Chem B Condens Matter Mater Surf Interfaces Biophys. 2006 Jan 26;110(3):1423-8.
Ghezzi P, Casagrande S, Massignan T, Basso M, Bellacchio E, Mollica L, Biasini E, Tonelli R, Eberini I, Gianazza
E, Dai WW, Fratelli M, Salmona M, Sherry B, Bonetto V. Redox regulation of cyclophilin A by glutathionylation.
Proteomics. 2006 Feb;6(3):817-25
Gobbi M, Colombo L, Morbin M, Mazzoleni G, Accardo E, Vanoni M, Del Favero E, Cantu L, Kirschner DA,
Manzoni C, Beeg M, Ceci P, Ubezio P, Forloni G, Tagliavini F, Salmona M. Gerstmann-Straussler-Scheinker disease
amyloid protein polymerizes according to the "dock-and-lock" model.
J Biol Chem. 2006 Jan 13;281(2):843-9.
Parrella E, Gianni M, Fratelli M, Barzago MM, Raska I Jr, Diomede L, Kurosaki M, Pisano C, Carminati P, Merlini
L, Dallavalle S, Tavecchio M, Rochette-Egly C, Terao M, Garattini E.
Antitumor activity of the retinoid-related molecules (E)-3-(4'-hydroxy-3'-adamantylbiphenyl-4-yl)acrylic acid
(ST1926) and 6-[3-(1-adamantyl)-4-hydroxyphenyl]-2-naphthalene carboxylic acid (CD437) in F9 teratocarcinoma:
Role of retinoic acid receptor gamma and retinoid-independent pathways.
Mol Pharmacol. 2006 Sep;70(3):909-24
Terao M, Kurosaki M, Barzago MM, Varasano E, Boldetti A, Bastone A, Fratelli M, Garattini E.
Avian and canine aldehyde oxidases. Novel insights into the biology and evolution of molybdo-flavoenzymes.
J Biol Chem. 2006 Jul 14;281(28):19748-61
Gianni M, Parrella E, Raska I Jr, Gaillard E, Nigro EA, Gaudon C, Garattini E, Rochette-Egly C. P38MAPKdependent phosphorylation and degradation of SRC-3/AIB1 and RARalpha-mediated transcription. EMBO J. 2006
Feb 22;25(4):739-51
Garattini E, Terao M. Granulocytic maturation in cultures of acute myeloid leukemia is not always accompanied by
increased apoptosis.
Leuk Res. 2006 May;30(5):519-20.
Huang H, Cruz F, Bazzoni G.
15
2006
IRFMN
Junctional adhesion molecule-A regulates cell migration and resistance to shear stress.
J Cell Physiol. 2006 Oct;209(1):122-30.
Bazzoni G.
Endothelial tight junctions: permeable barriers of the vessel wall.
Thromb Haemost. 2006 Jan;95(1):36-42.
Mennini T, De Paola M, Bigini P, Mastrotto C, Fumagalli E, Barbera S, Mengozzi M, Viviani B, Corsini E,
Marinovich M, Torup L, Van Beek J, Leist M, Brines M, Cerami A, Ghezzi P.
Nonhematopoietic erythropoietin derivatives prevent motoneuron degeneration in vitro and in vivo.
Mol Med. 2006 Jul-Aug;12(7-8):153-60.
Laragione T, Gianazza E, Tonelli R, Bigini P, Mennini T, Casoni F, Massignan T, Bonetto V, Ghezzi P.
Regulation of redox-sensitive exofacial protein thiols in CHO cells.
Biol Chem. 2006 Oct-Nov;387(10-11):1371-6.
Bigini P, Gardoni F, Barbera S, Cagnotto A, Fumagalli E, Longhi A, Corsi MM, Di Luca M, Mennini T.
Expression of AMPA and NMDA receptor subunits in the cervical spinal cord of wobbler mice.
BMC Neurosci. 2006 Oct 26;7:71.
Mereghetti I, Cagnotto A, Mennini T.
Dimethyl sulfoxide: An antagonist in scintillation proximity assay [(35)S]-GTPgammaS binding to rat 5-HT(6)
receptor cloned in HEK-293 cells?
J Neurosci Methods. 2006 Oct 16
Elger B, Schneider M, Winter E, Carvelli L, Bonomi M, Fracasso C, Guiso G, Colovic M, Caccia S, Mennini T.
Optimized synthesis of AMPA receptor antagonist ZK 187638 and neurobehavioral activity in a mouse model of
neuronal ceroid lipofuscinosis.
ChemMedChem. 2006 Oct;1(10):1142-8.
Beghi E, Bendotti C, Mennini T.
New ideas for therapy in ALS: critical considerations.
Amyotroph Lateral Scler. 2006 Jun;7(2):126-7
Beghi E, Chio A, Logroscino G, Hardiman O, Hernandez E H, Leone M A, Millul A, Mitchell D, Esteban J, Salas T,
Stevic Z, Swingler R, Traynor B, Mennini T, EURALS
127th ENMC international workshop: implementation of a European Registry of ALS Naarden, The Netherlands, 810 october 2004
Neuromuscul Disord 2006; 16: 46-53
Fumagalli E, Bigini P, Barbera S, De Paola M, Mennini T.
Riluzole, unlike the AMPA antagonist RPR119990, reduces motor impairment and partially prevents motoneuron
death in the wobbler mouse, a model of neurodegenerative disease.
Exp Neurol. 2006 Mar;198(1):114-28
Savino C, Pedotti R, Baggi F, Ubiali F, Gallo B, Nava S, Bigini P, Barbera S, Fumagalli E, Mennini T, Vezzani A,
Rizzi M, Coleman T, Cerami A, Brines M, Ghezzi P, Bianchi R.
Delayed administration of erythropoietin and its non-erythropoietic derivatives ameliorates chronic murine
autoimmune encephalomyelitis.
J Neuroimmunol. 2006 Mar;172(1-2):27-37
Pittala V, Romeo G, Salerno L, Siracusa MA, Modica M, Materia L, Mereghetti I, Cagnotto A, Mennini T, Marucci
G, Angeli P, Russo F.
3-Arylpiperazinylethyl-1H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidine-2,4(3H,7H)-dione derivatives as novel, high-affinity and
selective alpha(1)-adrenoceptor ligands.
Bioorg Med Chem Lett. 2006 Jan 1;16(1):150-3
Inforzato A, Peri G, Doni A, Garlanda C, Mantovani A, Bastone A, Carpentieri A, Amoresano A, Pucci P, Roos A,
Daha MR, Vincenti S, Gallo G, Carminati P, De Santis R, Salvatori G. Structure and function of the long pentraxin
PTX3 glycosidic moiety: fine-tuning of the interaction with C1q and complement activation. Biochemistry. 2006 Sep
26;45(38):11540-51
Camozzi M, Rusnati M, Bugatti A, Bottazzi B, Mantovani A, Bastone A, Inforzato A, Vincenti S, Bracci L,
Mastroianni D, Presta M. Identification of an antiangiogenic FGF2-binding site in the N terminus of the soluble
16
2006
IRFMN
pattern recognition receptor PTX3.
J Biol Chem. 2006 Aug 11;281(32):22605-13
Bottazzi B, Bastone A, Doni A, Garlanda C, Valentino S, Deban L, Maina V, Cotena A, Moalli F, Vago L, Salustri
A, Romani L, Mantovani A.
The long pentraxin PTX3 as a link among innate immunity, inflammation, and female fertility.
J Leukoc Biol. 2006 May;79(5):909-12
Villa P, van Beek J, Larsen AK, Gerwien J, Christensen S, Cerami A, Brines M, Leist M, Ghezzi P, Torup L.
Reduced functional deficits, neuroinflammation, and secondary tissue damage after treatment of stroke by
nonerythropoietic erythropoietin derivatives.
J Cereb Blood Flow Metab. 2006 Jul 1
Mengozzi M, Latini R, Salio M, Sfacteria A, Piedimonte G, Gerwien JG, Leist M, Siren AL, Ghezzi P, Chimenti S.
Increased erythropoietin production after myocardial infarction in mice.
Heart. 2006 Jun;92(6):838-9.
Bianchi R, Brines M, Lauria G, Savino C, Gilardini A, Nicolini G, Rodriguez-Menendez V, Oggioni N, Canta A,
Penza P, Lombardi R, Minoia C, Ronchi A, Cerami A, Ghezzi P, Cavaletti G.
Protective effect of erythropoietin and its carbamylated derivative in experimental Cisplatin peripheral neurotoxicity.
Clin Cancer Res. 2006 Apr 15;12(8):2607-12.
Garau A, Bertini R, Mosca M, Bizzarri C, Anacardio R, Triulzi S, Allegretti M, Ghezzi P, Villa P.
Development of a systemically-active dual CXCR1/CXCR2 allosteric inhibitor and its efficacy in a model of
transient cerebral ischemia in the rat.
Eur Cytokine Netw. 2006 Mar;17(1):35-41
Coleman TR, Westenfelder C, Togel FE, Yang Y, Hu Z, Swenson L, Leuvenink HG, Ploeg RJ, d'Uscio LV, Katusic
ZS, Ghezzi P, Zanetti A, Kaushansky K, Fox NE, Cerami A, Brines M.
Cytoprotective doses of erythropoietin or carbamylated erythropoietin have markedly different procoagulant and
vasoactive activities.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Apr 11;103(15):5965-70
Fiordaliso F, Cuccovillo I, Bianchi R, Bai A, Doni M, Salio M, De Angelis N, Ghezzi P, Latini R, Masson S.
Cardiovascular oxidative stress is reduced by an ACE inhibitor in a rat model of streptozotocin-induced diabetes.
Life Sci. 2006 Jun 6;79(2):121-9.
Raimondi A, Mangolini A, Rizzardini M, Tartari S, Massari S, Bendotti C, Francolini M, Borgese N, Cantoni L,
Pietrini G.
Cell culture models to investigate the selective vulnerability of motoneuronal mitochondria to familial ALS-linked
G93ASOD1.
Eur J Neurosci. 2006 Jul;24(2):387-99.
Rizzardini M, Lupi M, Mangolini A, Babetto E, Ubezio P, Cantoni L.
Neurodegeneration induced by complex I inhibition in a cellular model of familial amyotrophic lateral sclerosis.
Brain Res Bull. 2006 Apr 28;69(4):465-74
Pallavicini M, Fumagalli L, Gobbi M, Bolchi C, Colleoni S, Moroni B, Pedretti A, Rusconi C, Vistoli G, Valoti E
QSAR study for a novel series of ortho disubstituted phenoxy analogues of alfa1-adrenoceptor antagonist WB4101
Eur J Med Chem 2006; 41: 1025-1040
Pallavicini M, Budriesi R, Fumagalli L, Ioan P, Chiarini A, Bolchi C, Ugenti M P, Colleoni S, Gobbi M, Valoti E
WB4101-related compounds: new, subtype-selective alfa1-adrenoceptor antagonists (or inverse agonists?)
J Med Chem 2006; 49: 7140-7149
Bigini P, Gardoni F, Barbera S, Cagnotto A, Fumagalli E, Longhi A, Corsi M M, Di Luca M, Mennini T
Expression of AMPA and NMDA receptor subunits in the cervical spinal cord of wobbler mice
BMC Neuroscience 2006; : http://www.biomedcentral.com/1471-2202/7/71
Noe' F, Nissinen J, Pitkanen A, Gobbi M, Sperk G, During M, Vezzani A.
Gene therapy in epilepsy: The focus on NPY.
Peptides. 2007 Feb;28(2):377-83.
17
2006
IRFMN
ATTIVITA' DI RICERCA
Laboratorio di Biochimica e Chimica delle Proteine
Metabolismo lipidico e proteina prionica
E’ stata recentemente suggerita l'esistenza di una relazione tra livelli di colesterolo e proteina
prionica, sebbene il meccanismo cellulare e molecolare che ne è alla base non sia chiaro.
L’inibizione della sintesi di colesterolo da parte delle statine, inibitori selettivi dell’enzima 3idrossi-3-metilglutaril coenzima A (HMG-CoA) reduttasi, provoca la riduzione della
produzione delle molecole derivate dal mevalonato con il conseguente aumento della
produzione di citochine anti-infiammatorie in modelli in vitro e in vivo. La biosintesi e l’uptake
del colesterolo è regolato da due fattori di trascrizione, noti come sterol regulatory element
binding protein (SREBP-1 e SREBP-2), che promuovono l’attivazione dei geni che codificano
per enzimi chiave, come per esempio l’HMG-CoA sintetasi, l’HMG-CoA reduttasi, il farnesil
difosfato sintetasi e la squalene sintetasi. Abbiamo dimostrato che la riduzione farmacologica
dei livelli cellulari di colesterolo riduce la produzione di proteina prionica.
Stress ossidativo e aggregazione proteica nella sclerosi laterale
amiotrofica: un approccio proteomico
I meccanismi molecolari alla base di malattie neurodegenerative con origine genetica come la
sclerosi laterale amiotrofica (SLA) familiare, sono ancora sconosciuti. Ci sono indicazioni che
lo stress ossidativo e l’aggregazione proteica abbiano un ruolo importante nella patogenesi di
queste malattie. L'Unità di Proteomica dell'Istituto Telethon Dulbecco si propone di studiare
questi due aspetti mediante l'analisi proteomica di un modello animale di SLA familiare. In
particolare, il gruppo, in collaborazione con il laboratorio di Neurobiologia Molecolare, si è
concentrato sull'analisi dei cambiamenti di espressione proteica e di modifiche posttraduzionali, come la nitrazione della tirosina e l’ubiquitinazione, in topi transgenici che
sovraesprimono la superossido dismutasi (SOD1) mutata (G93A) umana. Abbiamo analizzato,
mediante tecniche di proteomica, il midollo spinale del topo G93A SOD1 in uno stadio
presintomatico della malattia, abbiamo identificato le proteine nitrate e quantificato il livello di
nitrazione delle singole proteine rispetto a topi controllo sani. Abbiamo rilevato un sostanziale
aumento di questa modifica ossidativa a carico di almeno cinque proteine: actina, alfa e gamma
enolasi, ATP sintetasi e una proteina chaperone, HSC71. Il malfunzionamento di queste
proteine potrebbe avere implicazioni importanti nel metabolismo e catabolismo cellulare e
quindi essere alla base dei meccanismi di neurodegenerazione. Inoltre, mediante spettrometria
di massa, abbiamo identificato le specifiche tirosine nitrate. E’ stato osservato che, almeno nel
caso di enolasi e di gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi, viene nitrata la stessa tirosina
dimostrata essere fosforilabile. Questa è un’indicazione importante che fa pensare a un
eventuale coinvolgimento della nitrazione nei meccanismi di trasduzione del segnale cellulare
mediati da fosforilazione, argomento che merita approfondimento. Per quanto riguarda gli studi
sull’aggregazione proteica, abbiamo isolato frazioni proteiche insolubili ai detergenti da midollo
spinale di topi G93A SOD1 in una fase avanzata della malattia e stiamo completando la
caratterizzazione di tutte le proteine presenti. Questo studio permetterà di identificare i
costituenti proteici degli aggregati, tuttora sconosciuti, e quindi contribuire alla comprensione
del ruolo delle inclusioni proteiche nella patogenesi della SLA.
18
2006
IRFMN
Studi sulla conformazione della proteina prionica e dei peptidi dedotti
dalla sua sequenza primaria
Nelle malattie da prioni esiste una relazione tra la formazione di fibrille della Proteina Prionica
(PrP) e la citotossicità o le risposte reattive astrogliali. La formazione di fibrille è la
conseguenza di un cambiamento conformazionale della proteina nativa che porta alla proteina
patologica. Ciò è ritenuto essere di grande importanza nella comparsa e nella progressione delle
malattie da prione. La comprensione dei determinanti strutturali alla base di questa
trasformazione conformazionale è molto importante per la delucidazione del processo
patogenetico. Sorge quindi la necessità di sviluppare dei modelli semplificati in grado di
approssimare al meglio la dinamica di questa transizione. A questo proposito abbiamo
sviluppato dei peptidi sintetici che rappresentano l’essenza dei domini fibrillogenici della PrP.
Utilizzando diverse tecniche chimico-fisiche e biochimiche, conduciamo studi in vitro per
determinare le proprietà conformazionali di questi peptidi, e ne valutiamo la struttura
secondaria, lo scambio idrogeno-deuterio, la resistenza alla digestione con proteasi, la capacità
di aggregazione e le proprietà amiloidogeniche. Questo lavoro fornisce indicazioni qualitative e
quantitative sulla plasticità conformazionale dei frammenti di PrP.
Meccanismi biochimici e molecolari coinvolti nella tossicità della proteina
prionica
Lo scopo di questa attività di ricerca è quello di comprendere i meccanismi biochimici e
molecolari che determinano la citotossicità o la risposta reattiva astrogliale della Proteina
Prionica (PrP). Questo studio prevede l’utilizzo di peptidi sintetici relativi ai domini
fibrillogenici della PrP e di alcuni modelli cellulari al fine di stabilire una relazione tra le
proprietà chimico-fisiche dei vari peptidi e i loro effetti biologici. Utilizzando tecniche di
proteomica, stiamo valutando il pannello di espressione proteica in diversi modelli cellulari
dopo trattamento con i peptidi neurotossici. Il riconoscimento e la caratterizzazione delle
proteine differenzialmente espresse sono potenzialmente in grado di fornire delle indicazioni
sulle vie biochimiche coinvolte nei meccanismi di neurodegenerazione e determinare dei marker
biochimici e dei possibili target farmacologici. L’attività, svolta in collaborazione con il
Laboratorio di Biologia delle Malattie Neurodegenerative, è volta inoltre ad analizzare la
distribuzione sub-cellulare dei peptidi e a identificare i bersagli biologici molecolari
intracellulari.
Sviluppo di strategie terapeutiche per la cura delle malattie da prione
Attualmente non esistono opzioni terapeutiche per il trattamento delle malattie da prione.
Pertanto composti in grado di interferire con la formazione delle fibrille possono costituire degli
utili candidati terapeutici. Questa attività di ricerca, condotta in collaborazione con il
Laboratorio di Biologia delle Malattie Neurodegenerative, ha avuto lo scopo di identificare delle
molecole che siano in grado di contrastare la capacità della PrP di formare fibrille. Studi di
fibrillogenesi sono stati compiuti utilizzando i peptidi sintetici, PrP106-126 e PrP82-146 che
sono stati da noi studiati in passato per la loro peculiarità di avere un alto contenuto di ß-sheet e
la capacità di formare delle fibrille amiloidi. Le molecole che sono risultate più promettenti
sono state studiate in modelli in vivo della malattia da prioni nel criceto e nel topo.
19
2006
IRFMN
Laboratorio di Biologia Molecolare
Nuovi retinoidi ad attività antileucemica
I derivati sia naturali che sintetici dell’acido retinoico (retinoidi) sono composti molto
promettenti in ambito oncologico. Tali composti svolgono il loro effetto anti-leucemico e
anti-tumorale attraverso tre diversi meccanismi: cito-differenziazione, arresto della
crescita cellulare e apoptosi (morte cellulare programmata). Tali meccanismi sono
parzialmente dissociabili. Esistono, infatti, retinoidi di sintesi a forte effetto antiproliferativo e/o cito-differenziante. Recentemente, abbiamo identificato e caratterizzato
una nuova serie di retinoidi dotati di forte e selettivo effetto apoptotico nei confronti della
cellula neoplastica. Tali derivati (RRM, retinoid related molecules), originariamente
sviluppati come agonisti specifici dei recettori nucleari per l’acido retinoico di tipo
gamma (RAR-gamma) inducono apoptosi in diversi tipi di cellule leucemiche e
carcinomatose attraverso un meccanismo ancora largamente sconosciuto, che peraltro non
sembra prevedere la mediazione da parte di alcuno dei recettori nucleari per l’acido
retinoico conosciuti. Gli RRM agiscono attraverso l’attivazione di determinanti
molecolari totalmente differenti da quelli di altri agenti chemioterapici e sono attivi non
solo in vitro ma anche in vivo su diversi modelli sperimentali di leucemia acuta mieloide.
Alcune di queste molecole innovative sono in fase avanzata di sviluppo pre-clinico.
Nuove combinazioni farmacologiche a base di retinoidi in ambito di
terapia antileucemica
Uno degli effetti clinici più significativi dell’acido retinoico è rappresentato dalla capacità
di questo composto di favorire la maturazione del blasto leucemico verso un fenotipo più
simile a quello della cellula normale. L’utilizzo clinico dell’acido retinoico per il
trattamento della leucemia acuta promielocitica rappresenta, al momento, il primo e unico
esempio di terapia differenziante in ambito oncologico. Questo tipo di strategia
terapeutica ha il vantaggio di essere più facilmente accettata dal paziente oncologico in
quanto associata a minore tossicità rispetto ai classici trattamenti chemioterapici a base di
farmaci cito-tossici. Nonostante gli eccellenti risultati ottenuti nel caso della leucemia
acuta promielocitica, l’utilizzo clinico dell’acido retinoico è ancora limitato a causa di
una serie di problemi, tra i quali, la resistenza naturale ed indotta e la tossicità sistemica e
locale hanno particolare rilevanza. Una delle possibili strategie perseguibili al fine di
aumentare l’indice terapeutico dell’acido retinoico si basa sulla identificazione e l’utilizzo
di farmaci in grado di potenziare significativamente l’attività cito-differenziante del
retinoide. Abbiamo recentemente dimostrato che una serie di agenti quali il G-CSF, gli
interferoni, i derivati del cAMP, gli inibitori della fosfo-diesterasi IV e una serie di altre
molecole a meccanismo d’azione ignoto sono in grado di sensibilizzare la cellula
neoplastica all’effetto farmacologico dell’acido retinoico. Ci poniamo come obiettivo a
lungo termine di valutare la possibilità di utilizzare in ambito clinico le combinazioni di
cui sopra e nuove combinazioni in fase di studio. Ci proponiamo, inoltre, di utilizzare tali
combinazioni per meglio comprendere i meccanismi molecolari alla base del processo di
differenziazione del blasto leucemico indotto dall’acido retinoico e dai suoi derivati.
La famiglia delle molibdo-flavoproteine
I molibdo-flavoenzimi sono proteine di interesse sia medico che industriale. Essi sono gli
unici enzimi che richiedono molibdeno, sotto forma del cofattore molibdenico, per la loro
attività catalitica. Da tempo il laboratorio di Biologia Molecolare si occupa della
biochimica e della biologia dei molibdo-flavoenzimi nell’uomo e nel mammifero più in
generale. In passato, abbiamo contribuito alla identificazione ed alla caratterizzazione
strutturale di due molibdo-flavoproteine, l’aldeide ossidasi (AOX1) e la xantina
ossidoreduttasi (XOR). Negli ultimi due anni, abbiamo identificato e clonato i cDNA e i
20
2006
IRFMN
geni di tre nuovi molibdo-flavoenzimi (AOH1, AOH2 ed AOH3) nel topo. A lungo
termine, i nostri obiettivi principali sono la caratterizzazione strutturale, la definizione
della specificità di substrato, la delucidazione del meccanismo di catalisi e della funzione
fisio-patologica delle tre nuove proteine. Ci proponiamo inoltre di continuare gli studi di
caratterizzazione biochimica e funzionale di AOX1 ed XOR sia di origine umana che
murina. Allo scopo di perseguire questi obiettivi, abbiamo recentemente sviluppato linee
cellulari in grado di esprimere XOR in maniera condizionale. Abbiamo, infine generato
un topo knock-out per i geni codificanti AOH2 e AOH3.
Laboratorio di Farmacologia Recettoriale
Neurodegenerazione (I)
Le proteine sono sintetizzate e riarrangiate nel reticolo endoplasmatico (RE), cui segue il
processo di secrezione e dove e un sistema di controllo previene che proteine mal strutturate si
dirigano verso altri compartimenti cellulari e ostacolino il normale metabolismo cellulare. Il
trasporto di vescicole contenenti proteine continua attraverso l’apparato di Golgi (AG), molto
abbondante nei neuroni, e termina a livello di membrana plasmatica, vescicole secretorie e
lisosomi. Il processo endocitotico permette alle macromolecole internalizzate di essere
degradate mediante digestione enzimatica prima negli endosomi e poi nei lisosomi. Nelle cellule
di mammifero, il complesso di proteine associato al Golgi (GARP) è coinvolto nel trasporto
retrogrado di endosomi all’AG. Disfunzioni del trasporto vescicolare sono comune a diverse
patologie neurodegenerative. Tra la popolazione neuronale i motoneuroni, a causa dell’alta
richiesta energetica e delle lunghe ramificazioni assonali, sono, assieme ai neuroni della retina,
le cellule più sensibili a perturbazione del trasporto intracellulare. Il Laboratorio di
Farmacologia Recettoriale utilizza due modelli murini in cui la neurodegenerazione è
associabile a un deficit del trasporto cellulare. Tali modelli generano da mutazioni di geni
codificanti proteine localizzate nel RE (il topo mnd) o nel complesso GARP (il topo wobbler).
Neurodegenerazione (II): la mutazione di CLN8, una proteina residente
nelle membrane del RE, causa lipofuscinosi neuronale ceroidea (NCL)
Le NCL sono un gruppo di malattie neurodegenerative dell’infanzia, per le quali non esistono
terapie. Le principali manifestazioni cliniche sono: graduale deficit visivo sino a cecità,
deterioramento intellettivo e psicomotorio, epilessia e morte prematura. Tra le NCLs si
classifica l’epilessia mioclonica progressiva, legata a una mutazione del gene CLN8, che
codifica una nuova proteina transmembrana del RE con funzione non ancora nota. Un ortologo
del CNL8 è mutato nel topo mnd, caratterizzato da retinopatia precoce e disfunzione
motoneuronale tardiva. Il meccanismo con cui la mutazione del CLN8 porta a NCL è
sconosciuto a tutt'oggi, ed è argomento d’interesse delle nostre ricerche. Abbiamo descritto
riduzione del trasportatore gliale di glutammato GLT-1 nel midollo spinale e aumento della
concentrazione plasmatica di glutammato già allo stadio presintomatico nei topi mnd, con
incremento della subunità GluR2 dei recettori AMPA e diminuzione della subunità GluR3 nella
zona lombare del midollo spinale. Gli antagonisti del recettore AMPA , ZK 187638 (non
competitivo), e NBQX (competitivo), migliorano il comportamento motorio nei topi mnd.
Abbiamo inoltre riportato aumento di TNF e TNFR1 nel midollo spinale dei topi mnd sin dalla
fase presintomatica, con una marcata proliferazione di astrociti e microglia. Il consumo di
ossigeno e le funzioni mitocondriali sono diminuite, mentre il livello dei perossidi lipidici
derivati dalla reazione con l'acido tiobarbiturico (TBARS) sono aumentati sia nel midollo
spinale che nella retina. Il trattamento con L-carnitina ritarda l'inizio dei sintomi motori,
accresce le attività degli enzimi miticondriali, aumenta il consumo di l’ossigeno e diminuisce i
livelli di TBARS.
21
2006
IRFMN
Al momento abbiamo in corso delle ricerche per valutare i) la sensibilità delle cellule
ippocampali e del midollo spinale in coltura a stress specifici del RE, e a stress eccitotossico e
ossidativo;ii) il grado di sensibilità dei topi mnd alle convulsioni e l’espressione dei recettori
GABAergici e glutammatergici ippocampali; iii) gli effetti dei trattamenti mirati alla
stabilizzazione del calcio a livello del RE sulle disfunzioni motoneuronali, sull'eccitabilità
neuronale e sulla perdita della vista.
Neurodegenerazione (III): la mutazione di VPS54, una proteina del
complesso GARP, Causa degenerazione motoneuronale
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una patologia neurodegenerativa progressiva che
coinvolge i motoneuroni del midollo spinale, midollo allungato e corteccia motoria, producendo
denervazione, atrofia muscolare e paralisi. La SLA è sporadica in circa il 90% dei casi e i
meccansmi eziopatogenetici sono sconosciuti. Il restante 10% è di natura genetica ed è
classificato come SLA familiare. In una sottopopolazione di pazienti affetti da forma familiare
sono state identificate mutazioni nei geni codificanti l’alsina (ALS2), una proteina avente un
dominio funzionale Vps9, e VAPB (ALS8), una proteina che regola il trasporto vescicolare.
Una mutazione a livello del gene codificante per Vps54 è stata identificata come responsabile
della patologia nel topo wobbler, che ha molte caratteristiche patologiche comuni ai pazienti
SLA. Nelle cellule di mammifero Vps54 forma un’eterotrimero con Vps52 e Vps53 per dar
luogo al complesso GARP, coinvolto nel trasporto retrogrado dagli endosomi al Golgi. Perciò i
topi wobbler sono un modello affidabile per capire la correlazione tra traffico delle vescicole
endosomiali e perdita selettiva dei motoneuroni. Abbiamo in corso una serie di esperimenti su
colture cellulari neurali ottenute da topi wobbler per valutare eventuali alterazioni del traffico
intracellulare e della localizzazione subcellulare del complesso GARP e di altre molecole
associate al trasporto cellulare.
Per quanto riguarda i trattamenti, abbiamo già descritto come i topi wobbler siano sensibili al
riluzolo, in assenza di marcate modificazioni dell’espressioni delle subuntità recettoriali AMPA
e NMDA nei motoneuroni in fase sintomatica precoce. E’ stato inoltre osservato un aumento
dei livelli di TNF e TRNFR1 nel midollo cervicale di topi wobbler, che li rende responsivi al
trattamento con una proteina solubile che lega TNF umano, osservabile mediante una marcata
riduzione della progressione clinica, una ridotta perdita di motoneuroni e un’inibizione selettiva
delle due principali stress chinasi (p38 e JNK ) associate alla attivazione dei recettori per TNF.
Sono stati infine studiati due differenti approcci di terapia cellulare. Le cellule staminali neurali
adulte indifferenziate (ottenute in collaborazione con il Dott. Parati, Istituto Besta) hanno
prodotto un debole e transiente effetto protettivo a livello di progressione clinica ma hanno
ridotto significativamente la perdita di motoneuroni nel topo wobbler. Il trapianto con le cellule
ematopoietiche mononucleate da cordone ombelicale umano (in collaborazione con la Dott.
Lazzari, Policlinico di Milano), pur non sostituendo i motoneuroni in degenerazione, hanno
generato un marcato effetto protettivo rallentando la progressione e la severità dei sintomi e
riducendo significativamente la perdita di motoneuroni, l’atrofia muscolare e la risposta
neuroinfiammatoria (gliosi reattiva).
Neurodegenerazione (IV): studi su colture cellulari
L’eccitotossicità mediata dai recettori AMPA è uno degli eventi più importanti della
degenerazione dei motoneuroni nella patogenesi della SLA. Nel nostro modello in vitro (colture
primarie di motoneuroni da corna ventrali del midollo spinale), agonisti del recettore AMPA
sono in grado di indurre processi degenerativi apoptotici o non-apoptotici, dipendendo dalle
concentrazioni utilizzate. Attualmente stiamo studiando le principali alterazioni biochimiche
coinvolte nei meccanismi neurodegenerativi (come, ad esempio, l’influsso di calcio) e stiamo
testando nuovi potenziali trattamenti in grado di interferire selettivamente con ciascuna delle vie
22
2006
IRFMN
di degenerazione. Stiamo anche considerando l’interazione tra eccitotossicità e altri fattori
potenzialmente neurotossici, come i mediatori del processo infiammatorio, mediante l’utilizzo
di co-colture di motoneuroni su colture di astrociti. Abbiamo evidenziato il ruolo neurotossico
di CXCR2, il principale recettore per la chemochina pro-infiammatoria IL-8, e sono in corso
studi sugli effetti di TNF- , i cui livelli sono particolarmente alti nel midollo spinale dei
modelli animali di neurodegenerazione.
Sono inoltre in corso studi su colture primarie di neuroni spinali e ippocampali da topi mnd o
controlli con lo scopo di determinare la loro sensibilità ad agonisti e antagonisti dei recettori
AMPA, e il ruolo degli astrociti ottenuti dai topi mnd o controlli nell’influenzare la
sopravvivenza dei neuroni.
Infine sono in corso studi su astrociti derivati da cellule staminali neurali, ottenute da topi
wobbler e rispettivi controlli, per valutare l’attività dei trasportatori del glutammato e il loro
possible ruolo nella degenerazione dei motoneuroni.
Neurofarmacologia (I): studi sui trasportatori del glutammato
Un'eccessiva stimolazione dei recettori glutammatergici risulta dannosa per i neuroni e la
concentrazione di glutammato viene mantenuta a livello fisiologico mediante un meccanismo
attivo di ricaptazione da parte di trasportatori (EAATs) localizzati sulle membrane cellulari di
neuroni e glia. E’ attualmente in corso un progetto volto a caratterizzare l’attività e il ruolo del
comparto neuronale nel processo di ricaptazione del glutammato. Vengono valutati sia gli
aspetti funzionali, mediante saggi biochimici, sia gli aspetti quantitativi, mediante tecniche di
western blot di proteine specifiche neuronali o gliali e analisi di citometria di flusso (in
collaborazione con il Dott. Bernasconi, Dipartimento di Oncologia, IRFMN). Queste
valutazioni vengono effettuate su preparazioni purificate ottenute da midollo spinale di topo. Gli
stessi vengono valutati su due diversi modelli animali di degenerazione del motoneurone, il topo
wobbler e il topo transgenico SOD1G93A (in collaborazione con la Dott.ssa Bendotti,
Dipartimento di Neuroscienze, IRFMN), per valutare il possibile coinvolgimento in patologie
neurodegenerative.
E' stato anche suggerito che un meccanismo di trasporto inverso (rilascio di glutammato nel
versante extracellulare) da parte degli EAATs rappresenti un evento precoce nell'ischemia
acuta. Quindi composti che interagiscono con tale meccanismo bloccando gli EAATs
potrebbero essere utili nel prevenire l'eccitotossicità indotta da ischemia. Abbiamo in corso un
progetto, in collaborazione con il Dott. Gobbi (Unità di Trasmissione Sinaptica, IRFMN) per la
caratterizzazione di nuovi derivati dell’aspartato, sintetizzati dal Prof. De Micheli (Università di
Milano), con lo scopo di trovare inibitori preferenziali dei meccanismi di rilascio e/o selettivi
per i trasportatori neuronali. Si applicano differenti approcci biochimici per distinguere agenti
"bloccanti" o "substrati", e si utilizzano preparazioni sinaptosomiali o gliali purificate da
cervello e midollo spinale di ratto e cellule HEK 293 che esprimono stabilmente i tre principali
EAATs.
Neurofarmacologia (II): studi sui recettori
Il Laboratorio di Farmacologia Recettoriale collabora da diversi anni con laboratori di chimica
farmaceutica per caratterizzare affinità e selettività di nuove molecole sui recettori per i
neurotrasmettitori, utilizzando metodiche di “binding” in vitro. I risultati ottenuti sono poi
utilizzati per studi di "molecular modeling" (QSAR) e le molecole più interessanti sono oggetto
di approfondimento in studi di farmacologia. Abbiamo in corso una collaborazione con il prof.
De Micheli (Università di Milano) e la Prof. Grasso (Università di Messina) per lo studio e lo
sviluppo di nuovi antagonisti non-competitivi per il recettore AMPA. Un' utile applicazione
della metodica di “binding” è anche la possibilità di valutare l' attività agonista/antagonista di
composti con affinità per i recettori accoppiati alle proteine G (GPCR), misurando il loro effetto
sul binding del 35S-GTP- -S. Attualmente sono in fase di caratterizzazione anche metodi non
23
2006
IRFMN
radioattivi, basati sulla misurazione della “ fluorescenza in tempo risolto”, per determinare l'
attivazione dei GPCR in membrane cellulari.
Recentemente abbiamo verificato l'effetto del dimetil sulfossido, (DMSO) un solvente
comunemente utilizzato per gli esperimenti in vitro per sciogliere i composti idrofobici, con
differenti metodiche che prevedono l'utilizzo di cellule eucariotiche HEK293 transfettate con il
recettore serotoninergico 5-HT6 di ratto. I risultati ottenuti indicano che il DMSO interferisce
con l'attività degli agonisti sul recettore 5-HT6 quando si usa la metodica di " scintillation
proximity assay (SPA)" associata al 35S-GTP-g-S binding. Contrariamente il DMSO non
interferisce con l'attività agonista su questo recettore se viene usata la metodica che prevede
l'utilizzo della "fluorescenza in tempo risolto" associata al binding del GTP marcato con
europio.
Il laboratorio può inoltre, mediante tecniche di “binding” in autoradiografia, valutare ex vivo
l' occupazione recettoriale dopo trattamento acuto o cronico con farmaci.
Laboratorio di Neuroimmunologia
Regolazione redox
Lo studio del cosiddetto stress ossidativo ha portato all’identificazione di fenomeni biochimici
che vengono modificati da molecole antiossidanti anche in assenza di stress ossidativo inteso
come produzione eccessiva di metaboliti tossici dell’ossigeno (radicali liberi). Si parla perciò di
regolazione redox per definire l’insieme delle funzioni cellulari (espressione di geni, attività di
enzimi e fattori trascrizionali etc.) che sono in qualche modo modificate dallo stato di redox
della cellula, inteso come il rapporto tra specie ossidanti e riducenti (in genere: il rapporto tra
glutatione ossidato e ridotto). Il nostro lavoro si focalizza sui meccanismi molecolari con cui
piccole variazioni nello stato di redox possono influenzare proteine di vario genere, e in
particolare su modificazioni transitorie di cisteine all’interno di proteine a formare ponti
disulfuro con altre catene proteiche o con piccole molecole tioliche come il glutatione.
Recentemente abbiamo inoltre rivolto la nostra attenzione all'identificazione dello stato di redox
delle proteine poste sulla superficie della membrana cellulare in quanto queste hanno spesso
funzioni importanti (es: trasportatori, recettori) e sono il primo bersaglio di ossidanti
extracellulari. Inoltre, applichiamo tecniche di proteomica e di profiling dell'espressione genica
mediante microarrays all'identificazione dei pathways di regolazione redox.
Neuroprotezione
Le patologie del sistema nervoso, centrale e periferico, studiate in laboratorio sono l’ischemia
cerebrale, l’encefalomielite autoimmune e la neuropatia diabetica. Utilizzando modelli animali e
culture in vitro cerchiamo di descrivere le interazioni tra morte neuronale ed infiammazione e di
intervenire con strategie protettive. Tra queste ultime, stiamo in particolare studiando molecole
endogene che hanno mostrato inattese attività antiapoptotiche su cellule neuronali (in particolare
l’eritropoietina) e farmaci antiinfiammatori.
Laboratorio di Patologia Molecolare
Nuovi modelli in vitro per lo studio delle patologie del motoneurone
Forme mutate di proteine specifiche svolgono un ruolo preminente in molte patologie
neurodegenerative. E’ quindi importante poter riprodurre nei modelli sperimentali l’espressione
di queste proteine tossiche. Recentemente è stato ideato un nuovo sistema - noto come pTetOn/pTet-Off - che permette di modulare l’espressione di geni di interesse tramite la presenza di
tetracicline.
Nel laboratorio di Patologia Molecolare questo sistema è stato applicato a una linea cellulare
murina motoneurone-simile (NSC-34) ottenendo nuove linee (che abbiamo chiamato NSC-34
24
2006
IRFMN
tTA) che esprimono stabilmente la proteina transattivatrice tTA in modo regolato dalla presenza
di doxiciclina nel medium di coltura. Queste linee possono essere utilizzate per lo studio dei
meccanismi patogenetici di malattie del motoneurone dopo trasfezione transiente/stabile di geni
di interesse per queste patologie.
Successivamente abbiamo utilizzato una delle linee NSC34-tTA per sviluppare altre linee
cellulari in grado di esprimere in modo condizionale la forma mutata G93A della superossido
dismutasi 1. Forme mutate di superossido dismutasi 1 sono responsabili di alcune delle forme
familiari di sclerosi laterale amiotrofica. Abbiamo stabilizzato queste nuove linee che quindi
adesso sono disponibili per studiare gli effetti patologici di forme mutate di superossido
dismutasi 1.
Nuovi bersagli intracellulari nella degenerazione selettiva del
motoneurone nella sclerosi laterale amiotrofica
La sclerosi laterale amiotrofica è una patologia del motoneurone ad esito infausto in tempi
brevi. Per questa patologia non sono al momento disponibili terapie adeguate. L'identificazione
dei meccanismi biochimici e molecolari alterati dalla patologia è una via per favorire la messa a
punto di strategie terapeutiche efficaci. Alterazioni della morfologia mitocondriale sono state
osservate a stadi precoci della malattia nei terminali dei nervi motori di pazienti e in modelli
sperimentali murini. Abbiamo perciò indirizzato i nostri studi a individuare i meccanismi
biochimico-molecolari coinvolti nelle alterazioni mitocondriali utilizzando dei modelli cellulari
sviluppati appositamente nel laboratorio. In particolare stiamo studiando la tossicità di forme
mutate di superossido dismutasi 1, presenti in alcune forme familiari di sclerosi laterale
amiotrofica. I risultati ottenuti hanno evidenziato che la proteina mutata altera la morfologia dei
mitocondri selettivamente nei moto neuroni. Inoltre la presenza della superossido dismutasi 1
mutata rende i motoneuroni più vulnerabili agli effetti tossici di inibitori della catena
mitocondriale di trasporto degli elettroni. L’esposizione ad agenti che alterano l'attività della
catena di trasporto degli elettroni possono rappresentare perciò dei fattori di rischio per i
motoneuroni di individui portatori di forme mutate di superossido dismutasi 1.
La superfamiglia del citocromo P-450
La maggioranza dei farmaci esistenti dipende dall'attività del sistema del citocromo P-450 per
porre termine agli effetti biologici o per gli effetti collaterali o per lo scatenamento di reazioni
avverse. Il laboratorio di Patologia Molecolare da tempo si occupa dei meccanismi di
induzione/degradazione di specifici citocromo P-450 che avvengono in seguito all'assunzione di
farmaci o in seguito a patologie. In questa linea di ricerca, l'ultimo argomento studiato è stato
l'effetto induttivo degli estratti di Hypericum perforatum (erba di San Giovanni), utilizzati nella
cura di forme lievi e moderate di depressione e responsabili di interazioni sfavorevoli con
numerosi farmaci.
L'attivazione degli enzimi della via metabolica di degradazione dell’eme
(isozimi dell’emeossigenasi e della biliverdina reduttasi) come
meccanismo protettivo di risposta allo stress
Il sistema enzimatico dell’eme ossigenasi (HO) provvede alla degradazione delle molecole
contenenti eme (ad esempio citocromi ed emoglobina) e al riciclo del ferro. Recentemente è
stato anche evidenziato che i prodotti di questa attività catalitica come il monossido di carbonio
e i pigmenti biliari hanno importanti funzioni regolatorie all’interno della cellula. Un aumento
della attività enzimatica dell’HO (di solito dovuta all’attivazione dell’isoforma inducibile HO-1)
è attualmente considerato un meccanismo protettivo di risposta cellulare a stimoli nocivi diversi.
In passato il laboratorio ha identificato le citochine come induttori dell'attività dell'HO e come
attivatori trascrizionali di HO-1. Attualmente ci proponiamo di caratterizzare il ruolo di HO-1
dal punto di vista biochimico e funzionale in condizioni di neurodegenerazione.
25
2006
IRFMN
Laboratorio per lo Studio dei Sistemi Biologici
Nuovi regolatori della motilità cellulare
La motilità delle cellule svolge un ruolo centrale in molti processi biologici sia normali (come lo
sviluppo embrionale) che patologici (come la disseminazione delle cellule tumorali). Pertanto, è
importante identificare i meccanismi molecolari che regolano la motilità delle cellule. Negli
ultimi anni, abbiamo caratterizzato Junctional Adhesion Molecule-A (JAM-A), una molecola di
membrana che si localizza alle giunzioni intercellulari di tipo stretto e che lega proteine
intracellulari di tipo PDZ. Nel corso di questi studi, abbiamo osservato che l’espressione di
JAM-A riduce la motilità cellulare. Inoltre, abbiamo determinato che JAM-A aumenta la
stabilità dei microtubuli e la formazione dei punti di contatto adesivo tra la cellula e la matrice
extracellulare. Tutti questi cambiamenti funzionali richiedono la presenza di residui
aminoacidici che legano proteine di tipo PDZ all’interno della cellula. Queste osservazioni
hanno messo in luce un nuovo meccanismo d’inibizione della motilità, che richiede
l’interazione di una proteina di membrana con proteine intracellulari di tipo PDZ.
Effetto delle citochine infiammatorie su Junctional Adhesion Molecule-A
(JAM-A)
Nel corso delle risposte infiammatorie, JAM-A contribuisce a regolare il passaggio delle
proteine plasmatiche e dei leucociti dal sangue ai tessuti. Sebbene sia noto che la citochina
infiammatoria Tumor Necrosis Factor (TNF) induce il disassemblaggio di JAM-A dalle
giunzioni intercellulari, il meccanismo d’azione non è ancora stato caratterizzato in dettaglio. Di
recente, abbiamo osservato che TNF aumenta la solubilità di JAM-A in detergenti non-ionici e
aumenta la quantità di JAM-A alla superficie cellulare che è solubile in questi detergenti.
Inoltre, abbiamo osservato (mediante citometria a flusso) che i livelli di JAM-A alla superficie
cellulare sono più alti in seguito a trattamento con TNF. Poiché questi livelli più alti di JAM-A
derivano dalle giunzioni intercellulari (e non da compartimenti intracellulari), noi proponiamo
che TNF induca non solo il disassemblaggio di JAM-A dalle giunzioni (e la sua successiva
ridistribuzione sulla superficie cellulare), ma anche la sua dispersione alla superficie in modo
tale che JAM-A diviene più facilmente accessibile agli anticorpi utilizzati per l’analisi in
citometria. Queste osservazioni sono importanti per evidenziare potenziali meccanismi di
regolazione della permeabilità cellulare durante le risposte infiammatorie che potrebbero essere
modulate da interventi farmacologici.
26
2006

Untitled - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri

Transcript

Documenti analoghi

1 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri

Untitled - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri

dipartimento di oncologia - Istituto di Ricerche Farmacologiche

Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario

Rapporto annuale 2006 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario

Vedi indice - Edizioni di Storia e Letteratura

Discorso di Martin Luther King - Consiglio regionale del Piemonte

Martin Luther King "I Have a Dream"

Programma completo - Conservatorio di Musica "Lucio Campiani

Rapporto annuale 2012 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario

Rapporto annuale 2013 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario

Annual Report 2009 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri

Annual Report 2013 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri

AUTOBIOGRAFIA DI MALCOLM X

curando l`anemia curando l`anemia